Geïntegreerde verwerkingsmogelijkheden (inclusief energetische valorisatie) van bermmaaisel Aanbevelingen voor de bermbeheerders
Geïntegreerde verwerkingsmogelijkheden (inclusief energetische valorisatie) van bermmaaisel Aanbevelingen voor de bermbeheerders Volgende aanbevelingen voor de bermbeheerders zijn voortgevloeid uit de studie 'Geïntegreerde verwerkingsmogelijkheden (inclusief energetische valorisatie) voor bermmaaisel’. Deze studie werd uitgevoerd in opdracht van de OVAM door de Bodemkundige Dienst van België en DLV. Voor meer details wordt verwezen naar de voorafgaande studie, die gebaseerd is op literatuuronderzoek enerzijds, een aantal proefopzetten en veldonderzoek, en ervaringen van de verwerkingssector anderzijds. Deze studie is eveneens te raadplegen op www.ovam.be Het is zonder meer duidelijk dat een zeer sterke uitbreiding van de verwerkingscapaciteit voor bermmaaisel in Vlaanderen noodzakelijk is. Algemeen kan gesteld worden dat de afzetmarkt voor bermmaaisel in Vlaanderen voorlopig nog een zeer speculatief karakter heeft. Dit blijkt uit de variatie in de afzetprijzen. Gemiddeld zijn deze prijzen de laatste 8 jaar niet gestegen. Ze zijn steeds negatief maar kunnen met een factor 2 tot 3 verschillen naargelang de plaats en de verwerkingsmethode. Naargelang de verwerkingsmogelijkheden toenemen, kan verwacht worden dat deze prijzen zich geleidelijk zullen stabiliseren. Bermbeheerders dienen er daarom mee rekening te houden dat onderstaande aanbevelingen niet zonder meer kunnen toegepast worden in hun werkgebied.
1
De chemische kwaliteit
Noch uit de literatuurstudie noch uit eigen onderzoek blijkt dat chemische verontreiniging van bermmaaisel voorkomt en een hinderpaal vormt voor één of meerdere vormen van verwerking. Wel blijkt er bij de landbouwers nog steeds een zeker wantrouwen te bestaan tegenover bermmaaisel omwille van een vermoeden van mogelijke verontreiniging. Gebruik van bermmaaisel in de veevoeding biedt sowieso weinig perspectieven, hoofdzakelijk omwille van het risico op zwerfvuil (vooral blik en kroonkurken), de minder voorspelbare en lagere voederwaarde en ontbreken van traceerbaarheid.
2
De aanwezigheid van zwerfvuil
De aanwezigheid van zwerfvuil bepaalt in grote mate de mogelijkheden voor verwerking. De aanwezigheid van zwerfvuil heeft geen of nauwelijks invloed op de keuze van de methode voor opslag van bermgras. De aanwezigheid van zwerfvuil, hoe minimaal ook, maakt dat bermmaaisel in de praktijk niet in te zetten zal zijn in de dierenvoeding, enkele uitzonderingen niet te na gesproken. Kant en klare kostefficiënte technieken om bermgras op te zuiveren van stoormaterialen zoals zwerfvuil bestaan momenteel niet. Technieken zoals trommelzeef, sterrenzeef, windshifter of pulpen hebben hun kostenefficiëntie niet altijd voldoende bewezen of zijn nog in ontwikkeling. Voorlopig blijven voorafgaande inzameling van zwerfvuil en sensibiliseringscampagnes de enige methoden om de hoeveelheid zwerfvuil in het maaisel te verminderen. Maaisel van de tweede maaibeurt (september) bevat doorgaans minder zwerfvuil. De opslag van bermmaaisel in sleufsilo's en rijkuilen ondervindt weinig last van de aanwezigheid van zwerfvuil. Slurfkuilen en gewikkelde balen kunnen beschadigd worden door blik en andere scherpe voorwerpen waardoor het inkuilproces kan verstoord worden. Het inkuilprocedé op zich wordt niet beïnvloed door de aanwezigheid van zwerfvuil. 1
3
De maaimethode
Bij de keuze van de maaimethode dient, naast de randvoorwaarden gesteld door het terrein zelf, best voldoende rekening gehouden te worden met de voorziene opslag en met de verwerkingsmethode.
Cirkelmaaiers hebben de volgende voordelen: Mits goed weer en op geschikt terrein kan het gras ter plaatse voorgedroogd worden. Dit kan de transportkost tot een vierde herleiden. Bovendien kan dit gewenst zijn door de afnemer of opdrachtgever. Enkel gecirkelmaaid gras kan in balen worden geperst en ook op die manier worden opgeslagen. Cirkelmaaien, inclusief keren en persen tot balen, vereist tot 40 % minder arbeid dan klepelmaaien waar grote terreinen zonder hindernissen kunnen gemaaid worden. Het gras komt in aanmerking zowel voor vergisting als voor compostering en kan zonder veel problemen worden ingekuild; voorwaarde voor vergisting is echter dat het vooraf voldoende verkleind is. Gecirkelmaaid gras bevat een relatief laag percentage aan asrest. Gecirkelmaaid gras geeft een hogere biogasopbrengst. Een belangrijk nadeel is evenwel dat gecirkelmaaid gras nog dient gehakseld te worden vooraleer het in de vergister kan worden gevoed.
Geklepeld gras heeft de volgende voordelen: Het gras kan zonder bijzondere voorbehandeling worden ingekuild. Het gras kan zonder verdere voorbehandeling gevoed worden in een vergister. Geklepelmaaid gras wordt doorgaans echter opgezogen en bevat vaak grote hoeveelheden grond. Bij vergisting heeft dit een negatief effect op de gasproductie en dient de reactor vaker te worden geledigd.
Weersomstandigheden: De kwaliteit van het maaisel en de mogelijkheden voor bewaring en verdere verwerking winnen duidelijk indien het gras niet in te natte omstandigheden wordt gemaaid en opgeraapt of opgezogen. In de praktijk bestaat echter momenteel nauwelijks een incentive om rekening te houden met de weersomstandigheden bij maaien en oprapen van het maaisel. De innameprijs voor verwerking wordt anderzijds meer en meer bepaald door de kwaliteit van het maaisel. Dit zal nog toenemen in de mate dat de afzetmarkt van bermmaaisel meer stabiel wordt, en naarmate de afzet- en verwerkingsmogelijkheden verder ontwikkelen.
2
4
De tussentijdse opslag
Vermits geen enkel verwerkingsprocedé in staat is om de massale hoeveelheden bermmaaisel in de piekperiode in Vlaanderen te verwerken, is tussentijdse gecontroleerde opslag van een groot deel van het maaisel in elk geval nodig. Gecirkelmaaid gras kan men ter plekke gedurende maximaal 5 à 6 dagen tot hooi laten indrogen: indien de weersomstandigheden dit toelaten, en indien afnemer of de verdere verwerking dit vraagt, bv. groencompostering. In alle andere gevallen, bij geklepeld gras en gecirkelmaaid nat gras, dient het maaisel in de regel zo snel mogelijk afgevoerd te worden. Door composteerders opgelegde termijnen variëren van dagvers tot een ongecontroleerde tussentijdse stockage van maximaal een drietal dagen. Er bestaan verschillende technieken voor een gecontroleerde tussentijdse opslag.
Bewaring in geperste balen zonder gesloten folie: Enkel voor gecirkelmaaid gras, voor hooi na droging op terrein. De vereiste oppervlakte voor bewaring is gering. Voldoende gedroogd gras kan vrijwel onbeperkt worden bewaard. Cirkelmaaien kan kostefficiënter zijn op grotere oppervlaktes t.o.v. klepelen. Nadelen zijn de minder goede hanteerbaarheid en het arbeidsintensieve karakter van het openen en uit elkaar halen van de balen bij de verdere verwerking. Indien de persing toch in regenachtige omstandigheden moet doorgaan, zal het droge stofgehalte van het hooi veelal lager liggen dan 82 %. De temperatuur in de baal kan dan flink oplopen. Er zijn gevallen gemeld van zelfontbranding in de eerste weken of wanneer een geopende baal niet onmiddellijk werd verwerkt. De aanvoerder van dit bermmaaisel dient aan de verwerker dan ook expliciet te melden wanneer het gras niet voldoende droog werd geperst. Snelle verwerking van de balen is dan aangewezen. En de opslagruimte dient goed geventileerd te worden om vocht en warmte af te voeren. Inkuiling laat opslag toe met redelijk tot goed behoud van de oorspronkelijke kwaliteit van het maaisel: Bermmaaisel kan worden ingekuild met andere stromen die rijk zijn aan fermenteerbare bestanddelen en/of de kuilkwaliteit kunnen verhogen bv. door aanzuren. Mogelijkheden zijn nanofiltraten, mest, paprikaloof, erwtenpulp, spuiwater, melkerijslib,…. In onderzoek werden positieve resultaten bekomen (stabiele kuil) na inkuilen met fruitpulp. De keuze voor bijmenging wordt bepaald in mindere mate door de gewenste stockageduur en in hoofdzaak door de innameprijs voor verwerking. Op de markt worden additieven voor een hogere slaagkans van de inkuiling aangeboden. In het uitgevoerde onderzoek had toevoegen van 3
melkzuurbacteriën aan een monokuil (enkel vers geklepelmaaid maaisel) een meer stabiele kuil tot gevolg na 10 dagen inkuiling. Wanneer ook andere stromen werden toegevoegd (melkslib, fruitpulp of kalverdrijfmest) resulteerde toevoeging van melkzuurbacteriën niet in een meer stabiele kuil. Bij aanleg van een rijkuil, een sleuf- of een slurfsilo is een milieuvergunning vereist. Bewaring in gewikkelde balen: Bewaring in balen met afsluitende folie kost tot 4 maal meer dan de andere methodes. Het is slechts verantwoord in uitzonderlijke gevallen, bv. bij beperkte hoeveelheden. Bewaring in een rijkuil: De rijkuil is meest kostenefficiënt indien de inkuilkwaliteit niet zeer belangrijk is. De rijkuil neemt een grotere oppervlakte in dan bij de alternatieven. Een rijkuil is moeilijk te compacteren zeker bij lage drogestofgehaltes waardoor de kuilkwaliteit lager kan liggen. Daarom vraagt de aanleg en afdekking extra zorg: meer dan een laag folie met voldoende drukkracht langs de zijkanten (met bv. autobanden). Bij aanleg op een verharde ondergrond wordt best gebruik gemaakt van een grondzeil. Bewaring in sleufsilo: De aanleg van een sleufsilo vereist een bouwvergunning. De sleufsilo vereist een investeringskost. De methode wordt kostenefficiënt bij inkuiling van grote hoeveelheden. Materiaal kan beter gecompacteerd worden in vergelijking met de rijkuil, met als gevolg een hogere kuilkwaliteit. Bij grotere volumes wordt de kans op heterogene silo’s groter. Bewaring in slurfsilo: Technisch zijn diameters voorhanden van 1,5 m, 1,8 m of 2,4 m. Een slurf van 1,5 m diameter laat zich vlot en compact vullen. Bij grotere diameters is dit minder makkelijk realiseerbaar. De slurfsilo wordt zeer kostenefficiënt in de mate dat grotere hoeveelheden kunnen ingekuild worden of indien toch met grotere diameters kan worden gewerkt. Een slurfsilo kan eveneens een zeer goede afdichting mogelijk maken. Er is geen investeringskost noodzakelijk. Dit is volledig in loonwerk mogelijk. De nodige ruimte is niet veel groter dan deze van de sleufsilo.
4
5
Gebruik als veevoeder
Gebruik van bermmaaisel als veevoeder is in de praktijk een weinig haalbare kaart. Alhoewel voedertechnisch in principe mogelijk, is het weinig gegeerd door de landbouwsector om de volgende redenen: in vergelijking met productiegras is bermmaaisel variabel van samenstelling, met een doorgaans beperkte voederwaarde en aanwezigheid van soms toxische kruiden; de mogelijke aanwezigheid van zwerfvuil vormt een onaanvaardbaar risico voor de gezondheid van de dieren; wettelijke plicht van kennis van oorsprong en kwaliteit van voeder (traceerbaarheid). Enkel waar grote hoeveelheden bermgras vrijkomen met een gekende en betrouwbare samenstelling zijn er mogelijkheden voor afzet aan de landbouwsector. Rechtstreekse begrazing zal nooit betekenisvol zijn om de hoeveelheid bermmaaisel terug te dringen.
6
Verwerking in composteerinstallaties
Uit praktijk en onderzoek blijkt dat compostering via GFT- of groencomposteringsinstallaties een duidelijk haalbare optie is. De kwaliteit van het bermmaaisel heeft weinig invloed op de compostering. Zowel vers, ingebaald als ingekuild maaisel kan op deze manier worden verwerkt. Aanwezig zwerfvuil is niet hinderlijk voor het composteringsproces zelf en wordt in principe efficiënt uit het eindproduct gezeefd. De bestaande composteerinstallaties hebben een voldoende capaciteit om naar schatting 30 à 50 % van het in Vlaanderen geproduceerde bermmaaisel te aanvaarden wanneer dit gecontroleerd kan worden opgeslagen en stapsgewijs kan worden verwerkt. Bovendien kan in de toekomst mogelijk nog meer capaciteit beschikbaar komen, bijvoorbeeld indien de aanvoer van GFT-afval zou afnemen. Het aantal composteerinstallaties is eerder beperkt, waardoor soms grote afstanden dienen afgelegd te worden om het maaisel ter plaatse te brengen. Het product van de compostering is onderworpen aan een keuring door VLACO vzw.
7
Verwerking via vergisting
Onderzoek heeft aangetoond dat vergisting als procedé potentieel heeft om bermgras hoogwaardig te verwerken. Er kan tot 105 à 390 Nm³ biogas per ton maaisel gehaald worden met een zeer gunstig financieel rendement in een WKKinstallatie. Algemeen neemt de installatiecapaciteit in Vlaanderen sterk toe. Bepalend is in welke mate bermmaaisel kan concurreren met energiegewassen en diverse andere afvalstromen als invoermateriaal. 5
Er is reeds praktijkervaring in de verwerking van bermgras in een natte vergister. De rendabiliteit van een dergelijke installatie werd doorgerekend. De terugverdientijd van de investering wordt geraamd op 7 jaar. Het haalbare percentage bijmenging in een covergisting ligt nog zeer laag en vraagt nog verder onderzoek of praktijkervaring. Het haalbare percentage ligt hoger bij de droge covergisting. Uit onderzoek bleek een vrijstelling van 87 Nm³ biogas/ton vers gemaaid bermgras na een reactortijd van 45 dagen. Na voorafgaande bewaring in een slurfkuil voor een duur van 10 weken, daalde het biogaspotentieel van dit bermgras met 18%. Deze daling in biogaspotentieel kan tegengegaan worden door toevoegen van sommige additieven of andere materialen (bv. melkzuurbacteriën, fruitpulp of melkslib) aan de kuil. Doch een financiële afweging leert dat stockage van bermgras gedurende 10 weken het meest rendabel is voor vergisting wanneer dit wordt ingekuild zonder andere materialen of additieven. Vergisting van geklepeld bermgras zorgt voor meer asrest in de vergister waardoor deze mogelijk sneller dient te worden stilgelegd voor reiniging. Natte vergisting van gecirkelmaaid bermgras is minder rendabel gezien het gras vooraf gehakseld dient te worden. Bermgras uit de tweede maaibeurt is meest interessant voor de vergisting daar dit minst verhout is en doorgaans minder zwerfvuil bevat. Gras dat slechts éénmaal gemaaid wordt is meer verhout en levert minder biogas voor een standaardreactortijd. Verschillende vegetaties leveren een verschillend biogaspotentieel, maar niet in die mate dat een gespreide ophaling aan de orde is. Zwerfvuil beschadigt mechanische onderdelen van de vergister. Na onderzoek blijkt geen techniek kostefficiënt om zwerfvuil uit maaisel te verwijderen. De verwerker zal bermmaaisel verkiezen met laag risico op zwerfvuil: maaisel van landelijke of verkavelingswegen of van grote oppervlaktes. Ook droge anaerobe covergisting werd in de praktijk reeds uitgevoerd (bv. met GFT-afval, niet recycleerbaar papier, wegwerpluiers). De biogasopbrengst ligt minstens in dezelfde grootteorde als bij de natte vergisting. Bermmaaisel moet niet vooraf worden gehakseld. Gecirkelmaaid gras kan een hogere gasopbrengst leveren. Bermmaaisel met hoog droge stofgehalte, bv. gecirkelmaaid, voorgedroogd gras, dient niet eerst te worden bevochtigd en na het proces ontwaterd zoals in de natte vergisting. Zwerfvuil, zand en te vezelige structuur vormen zeer weinig hinder. Digestaten worden gescheiden in een droge en een natte fractie. Het digestaat valt onder het mestdecreet bij toepassing op landbouwgrond en vereist een keuringsattest (VLACO vzw). Digestaat uit covergisting met dierlijk mest wordt beschouwd als dierlijke mest.
6
8
Verwerking via biothermisch drogen
Biothermisch drogen wordt in Vlaanderen in slechts enkele bedrijven toegepast. Hierbij wordt dierlijke mest, opgemengd met ander organisch materiaal. Het is een snel, zeer robuust en eenvoudig procedé. Er bestaat nog geen ervaring met opmenging met bermmaaisel. Nochtans wordt verwacht dat zowel vers als ingekuild maaisel goed voldoen aan de criteria voor deze verwerking. Geklepeld gras kan als dusdanig mee worden opgemengd. Gecirkelmaaid gras dient vooraf verkleind te worden. Verwacht wordt dat het percentage bijmenging eerder hoog kan liggen, tot 50 %. Zwerfvuil vormt de meest beperkende factor. Kansen voor deze verwerking liggen in de toenemende druk in Vlaanderen om mest te verwerken en te exporteren.
9
Andere verwerkingsmethoden
De overige verwerkingsmethoden die werden bestudeerd (bioraffinage, vergassing, verbranding, HTU, pyrolyse) bevinden zich in een experimenteel stadium of vergen dermate hoge investeringen dat men er van uit kan gaan dat zij voor de nabije toekomst in Vlaanderen geen reële perspectieven bieden voor de verwerking van bermmaaisel.
7
